💡현장노트

서술형
  • 2장 데이터 표현
  • 정수->2진수 음수-> 32비트 음의 실수 ->32비트
  • 3장 논리게이트
  • nand, ...
  • 논리식 간략화 kmap
  • 플립플롭
  • 회로그리기
  • 시험은 조합논리회로까지
  • 순차논리회로 x (2차 평가)

조합회로

  • 회로를 그리시오 (시험문제)
  • cpu(연산장치)에 들어가는 것
  • 1비트끼리 연산 하는 것
  • 시험에 진리표를 주면 진리표를 가지고 회로를 만드는데 최소한의 회로로 (k-map을 타고 회로 작성해야됨)

덧셈장치

  • 반가산기 Half Adder
    • 1. 기능을 먼저 쓰고
      • 스크린샷 2024-04-01 오후 4.37.29.png
    • 2. 진리표 만들기
      • 스크린샷 2024-04-01 오후 4.37.10.png
      • 입력 2, 출력 2 (sum, carry)
    • 3. 회로
      • 출력이 1인 경우만 봄 (2,3)
        • 논리식
        • S = a바b + ab바
          • and 2개, or 한개, not 두개 -> 전체회로 5개 필요
        • C = AB
          • and한개 필요
      • 총 6개 필요 (XOR 사용 -> 3개)
        • 스크린샷 2024-04-01 오후 4.43.21.png
  • 전가산기 Full Adder
    • half-adder: 2비트 덧셈엔 입력이 3개필요
      -> carry하나 더 추가
    • 스크린샷 2024-04-01 오후 4.47.46.png
  • 병렬가산기
    • 스크린샷 2024-04-01 오후 5.08.29.png
    • 4비트 연산 시에 1비트 가산기 4개를 붙인 것
    • 64비트 연산 원하면 64개 붙이면됨 (combinational circuit)
  • 비교기
    • 스크린샷 2024-04-01 오후 5.19.37.png
    • 입력이 두개 들어갔는데 출력이 4개 나옴 -> 디코더
  • 인코더 Enconder
    • 입력이 2의n승개가 들어오면 n개가 나가는 거
      • 8개가 들어오면 3개가 나감
      • 입력이 2개면 출력이 1개임
  • 디코더 Decoder
    • 인코더의 반대
      • 3개가 들어갔는데 출력이 8개가 나옴
  • 멀티플렉서
    • 무조건 출력이 1개
  • 디멀티플렉서
    • 1개가 들어가서 여러개가 나오는 것 (방화벽, 해저케이블등)
  • 패리티
    • 1의 개수가 짝수면 하나 넣어줌
    • 1의 개수가 홀수면 0
    • 1의 개수를 홀수로 맞추는 것
    • 1비트만 추가해서 변조 여부 확인 가능

k-map

  • 어떻게 회로를 줄일까 (묶는 과정을 통해)
    • 스크린샷 2024-04-01 오후 4.43.05.png
    • 회로를 줄이는 과정!
      • 진리표를 작성하고 k-map을 그리면 회로가 줄어듬
      • 맵을 작성하고 2, 4, 8 ...로 묶어서 (중복이 되더라도 크게 묶는 게 나음)

[! note] 감산기는 가산기로 함 (보수의 개념 이용)

조합논리회로


조합 논리회로 Combinational Logic Circuit

  • 출력 신호가 입력신호에 의해서만 결정
  • 기본 논리 소자의 조합으로 구성 (AND, OR, NOT등)
  • 기억 소자 (플립플롭 등) 포함 x

조합 논리회로의 종류

조합 논리회로의 종류
  • 가산기

    • 2개 이상의 입력 이용 -> 그 합 출력
    • 반 가산기 Half Adder

      • 1비트인 입력 2개와 출력 2개의 합(S)과 자리 올림수(C)가 사용
      • 기능
        • 스크린샷 2024-04-01 오후 7.16.41.png
        • 진리표,
          • 스크린샷 2024-04-01 오후 7.17.26.png
        • 카르노 맵
          • 스크린샷 2024-04-01 오후 7.18.02.png
        • 회로
          • 스크린샷 2024-04-01 오후 7.18.20.png
    • 전 가산기 Full Adder

      • half-adder -> 2비트 덧셈엔 입력이 3개필요
      • 2진수 3개, 즉 입력 A, B와 하위 비트에서 발생한 자리 올림수를 덧셈 연산하는 조합 논리회로
      • 기능
        • 스크린샷 2024-04-01 오후 7.43.27.png
      • 진리표
        • 스크린샷 2024-04-01 오후 7.43.45.png
      • 카르노 맵
        • 스크린샷 2024-04-01 오후 7.44.09.png
        • C = AC0 + AB + BC0
        • S = A~B~C0 + ~A~BC0 + ABC0 + ~AB~C0
          • 스크린샷 2024-04-01 오후 7.46.14.png
      • 회로
        • 스크린샷 2024-04-01 오후 7.47.02.png
    • 병렬 가산기

      • 전가산기, 병렬로 연결
      • 여러 비트로 이루어진 2진수의 덧셈 연산 수행
      • 스크린샷 2024-04-01 오후 7.48.04.png
      • 첫 carry는 0
    • 감산기

      • 가산기와 보수 이용
    • 비교기 Comparator

      • 2진수 2개의 크기 비교하는 논리회로
      • 기능
      • 진리표
        • 스크린샷 2024-04-01 오후 7.52.20.png
        • 스크린샷 2024-04-01 오후 7.54.00.png
      • 카르노 맵 * 불대수 식
        • 스크린샷 2024-04-01 오후 7.54.20.png
        • 스크린샷 2024-04-01 오후 7.52.39.png
        • 스크린샷 2024-04-01 오후 7.54.41.png
      • 회로
        • 스크린샷 2024-04-01 오후 7.53.04.png
        • 스크린샷 2024-04-01 오후 7.55.01.png
    • 인코더 Encoder

      • 외부에서 들어오는 임의의 신호를 부호화된 신호로 변환하여 컴퓨터 내부로 들여보내는 조합 논리회로
      • 입력이 2의n승개가 들어오면 n개가 나가는 거
        • 8개가 들어오면 3개가 나감
        • 입력이 2개면 출력이 1개임
    • 디코더 Decoder

      • n비트의 2진 코드를 최대 2의 n제곱 가지의 정보로 바꿔주는 조합 논리회로
      • 3이 들어오면 8로 나감
    • 멀티플렉서

      • 여러 개의 입력 중 하나만 출력해 전달하는 조합 논리회로
    • 디멀티플렉서

      • 한꺼번에 들어온 여러 신호 중 하나를 골라 출력
    • 패리티 검사기

      • 1의 유효 개수가 홀수가 되도록 만듬
        • 1의 개수가 짝수면 하나 넣어줌
        • 1의 개수가 홀수면 0
        • 1의 개수를 홀수로 맞추는 것
        • 1비트만 추가해서 변조 여부 확인 가능

순차 논리회로 Sequential Logic Circuit

  • 입력 신호 뿐만 아니라 이전 상태의 논리 값에 의해 출력 값 결정
  • 조합 논리회로와 기억 소자로 구성
  • 기억 소자가 궤한을 형성하며 연결